Браслет з тканини, сплетений із спеціальними нитками для збору енергії, які збирають електроенергію від сонця та руху. (Кредит: Georgia Tech)Браслет з тканини, сплетений із спеціальними нитками для збору енергії, які збирають електроенергію від сонця та руху. (Кредит: Georgia Tech)

Нова тканина збирає енергію як від сонячних променів, так і від руху одночасно.

Тканини, які можуть генерувати електрику при фізичному русі, працювали кілька років, і це наступний крок.

Поєднання двох типів виробництва електроенергії в один текстиль відкриває шлях для розвитку одягу, який би міг забезпечити власне джерело енергії для живлення таких пристроїв, як смартфони або GPS.

«Цей гібридний силовий текстиль представляє нове рішення для зарядки пристроїв у польових умовах від чогось такого простого, як вітер, що дме в сонячний день», - каже Чжун Лін Ван, професор Школи матеріалознавства та техніки Джорджійського технологічного інституту.

Innersele підписатися графіка

Для виготовлення тканини команда Ванга використовувала комерційну текстильну машину для з’єднання сонячних батарей з легких полімерних волокон з трибоелектричними наногенераторами на основі волокон.

Трибоелектричні наногенератори використовують комбінацію трибоелектричного ефекту та електростатичної індукції для створення невеликої кількості електричної енергії від механічних рухів, таких як обертання, ковзання або вібрація.

Ван передбачає, що нова тканина, товщиною 320 мікрометрів, сплетена разом з нитками вовни, може бути інтегрована в намети, штори або одяг, що носиться.

Одяг для кухонного одягу зменшить нашу потребу в кондиціонері

"Тканина дуже гнучка, повітропроникна, легка і пристосована до різних цілей", - каже Ван.

Трібоелектричні наногенератори на основі волокон вловлюють енергію, що утворюється, коли деякі матеріали стають електрично зарядженими після того, як вони вступають у рухомий контакт з іншим матеріалом. Для збирання сонячного світла частини тканини команда Ванга використовувала фотоаноди, виготовлені у формі дроту, які можна сплести разом з іншими волокнами.

"Основа текстилю зроблена з широко використовуваних полімерних матеріалів, які недорогі у виробництві та екологічно чисті", - говорить Ван. "Електроди також виготовляються за допомогою недорогого процесу, що дає можливість використовувати масштабне виробництво".

В одному зі своїх експериментів команда Ванга використала тканину розміром приблизно з аркуш офісного паперу і прикріпила її до стрижня, як маленький барвистий прапор. Опустивши вікна в автомобілі і дозволивши прапору віяти вітром, дослідники змогли генерувати значну потужність з автомобіля, що рухається, у похмурий день. Дослідники також виміряли вихід за допомогою шматка розміром 4 на 5 сантиметрів, який заряджав комерційний конденсатор 2 мФ до 2 вольт за одну хвилину під сонячним промінням та рухом.

"Це вказує на те, що він має гідну здатність працювати навіть у суворих умовах", - говорить Ван.

Хоча ранні випробування показують, що тканина витримує неодноразове та ретельне використання, дослідники розглядатимуть її довговічність. Наступні кроки також включають подальшу оптимізацію тканини для промислового використання, включаючи розробку належної інкапсуляції для захисту електричних компонентів від дощу та вологи.

Робота з’являється в журналі Енергія природи.

Фінансування надходило від фонду Hightower Chair, KAUST та програми «тисячі талантів» для дослідника -піонера та його інноваційної групи, Національного природничого наукового фонду Китаю та Фондів фундаментальних досліджень для центральних університетів. Будь -які висновки або рекомендації належать авторам і не обов’язково відображають офіційні погляди організацій -спонсорів.

джерело: Georgia Tech

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon